喻桂朋教授團隊在化學頂級期刊《德國應用化學》（Angewandte Chemie International Edition）發表了題為“基于共價三嗪/庚嗪框架上羥基自由基介導的的光催化Baeyer-Villiger氧化（Hydroxyl Radical Mediated Heterogeneous Photocatalytic Baeyer-Villiger Oxidation over Covalent Triazine/Heptazine-Based Frameworks）”的研究論文。中南大學化學化工學院為第一單位，喻桂朋教授為唯一通訊作者，本工作由唐俊濤博士、蔣智威碩士和高柱博士負責完成。
Baeyer-Villiger氧化是酮氧化成酯的一類有重要有機反應，在合成化學和工業生產中發揮著重要意義。目前使用的過氧酸氧化法存在氧化效率低，選擇性差，氧氣/醛氧化法具有環保、安全和無污染的優勢，然而需要高溫來引發，并依靠使用金屬催化劑來促進醛和O2形成過酸。在低能耗下實現Baeyer-Villiger氧化具有重要學術意義和工業價值。
近幾年來，光催化技術作為一種綠色環保，低能耗高效率的催化技術得到了飛速發展，特別是在光催化有機轉化領域。光生活性氧（ROS）在這中間發揮了關鍵作用，其精確控制已成為關鍵。至今還未曾有關非均相有機光催化劑實現Baeyer-Villiger氧化的報道。在本研究中，以三嗪基/庚嗪單元作為電子受體，1,3,5-三苯基苯作為電子供體，通過簡單的傅-克反應合成了共價三嗪/庚嗪框架（CTF-TB/CHF-TB），并將其應用于光催化Baeyer-Villiger氧化。CHF-TB能夠在最優條件下實現環己酮以91%的產率向己內酯定向轉化。實驗捕獲到了反應中間體苯甲酰自由基（Ph-CO•）和過氧苯甲酰自由基（Ph-COO•）；此外，進一步的EPR實驗和香豆素實驗證實了催化劑通過形成H2O2后原位產生•OH。隨后•OH介導了苯甲醛的C-H鍵斷裂，而產生具有反應活性的Ph-CO•中間體。實驗研究和DFT計算揭示了CHF-TB/CTF-TB光催化劑的結構-功能關系，庚嗪單元修飾提高了光催化劑的電荷分離效率，其聯吡啶結構增強了H2O2的分解。這些特性優化了•OH生成途徑并提高了光催化B-V反應活性,在溫和的條件下以高產率將環己酮轉化為ε-己內酯。
該項工作獲得了中組部高層次青年人才、國家自然科學基金項目(No. 52173212、52103275)、湖南省杰出青年自然科學基金項目(No. 2022JJ10080)、湖南省科技計劃項目(No. 2021GK2014)和中南大學研究生自主探索創新項目(No. 2022ZZTS0032)等支持。該團隊一直致力于功能高性能聚合物材料及其工業化應用的研究，聚焦多孔材料和多孔膜結構與表面調控，已相繼取得了系列創新成果，近年在J. Am. Chem. Soc. Angew、ACS Cat和Chem. Sci.等國際知名期刊發表系列高水平論文。